Projets de recherche financés par les fonds Feder

Ce projet d'assistance intelligente et proactive en environnement professionnel (AILP) consiste à développer un assistant virtuel intelligent permettant à un opérateur en milieu industriel d'interagir avec son environnement par la création d'applications reliant les objets connectés et services disponibles.

L’objectif est de développer une solution logicielle grâce à laquelle un opérateur humain en environnement industriel pourra concevoir des minis applications dont le but sera d’orchestrer les interactions entre objets connectés. Pour cela, il sera assisté par une intelligence artificielle qui pourra lui proposer des interactions pertinentes en fonction du contexte.

Ce projet est développé au sein de l'équipe Systèmes multi-agents adaptatifs (Smac) de l'Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT).

Le projet Agence porte sur la réponse à un enjeu sociétal majeur : quels sont les impacts environnementaux, économiques, sociaux et industriels des innovations technologiques dans le domaine des systèmes d’éclairage « intelligents » qui sont responsables aujourd’hui de près de 12% de la consommation d’électricité en France ? Selon les dernières estimations des nations unis qui datent de novembre 2017, la production de la lumière artificielle pour couvrir les besoins en éclairage dans le monde, consomme 2 940 TWh d'électricité par an (15% de la production mondiale) et émet 1950 millions de tonnes de CO2 par an. Selon le Programme des Nations Unies pour l'environnement, la transition vers les nouvelles technologies de l'éclairage permettra de réduire les émissions de CO2 de 580 millions de tonnes par an. Mais cette prévision est-elle vraie dans toutes les situations ? Dans tous les contextes ? Les dimensions environnementales et économiques s'opposent-elles ou s'accordent-elles ? Les réponses à ces questions doivent se faire dans le cadre d’une analyse en cycle de vie.

Il s’agit donc de comparer les performances de plusieurs solutions d’éclairage à la fois sur l’aspect des impacts environnementaux, économiques et sociaux et d’étudier aussi les conditions ou facteurs qui pourraient modifier les performances de ces solutions.
Pour répondre à ces questions, les scientifiques prévoient de :

• confronter les résultats environnementaux et économiques des différentes solutions d‘éclairage ;
• confronter les résultats à la variation des utilisations d’éclairage ;
• confronter les résultats à l’impact du facteur de durée de vie dont l’importance à été mis en évidence par l’ADEME dans son avis de mars 2016 ;
• préciser les facteurs physiques, physiologiques et psychologiques susceptibles de modifier les résultats ;
• mesurer les impacts sur le tissu industriel.

Les livrables finaux du projet, établis selon les méthodologies d’analyse ISO 14040 et ISO 15686-5, seront constitués d’un rapport d’analyse accompagné d’une base des données et des outils de calcul.

Le partenariat s’est noué grâce à la conviction que l’évaluation fiable de performances en termes de développement durable nécessite une approche interdisciplinaire. Cette dernière a donc engendré un partenariat entre le Laboratoire plasma et conversion d'énergie (LAPLACE), laboratoire de sciences exactes connu et reconnu pour ces activités dans la science de la technologie ces systèmes d‘éclairage et le Laboratoire d'études et de recherches appliquées en sciences sociales (LERASS), laboratoire de sciences humaines et sociales et plus particulièrement son équipe de recherche sur les politiques urbaines soutenables qui travaille depuis longtemps dans le domaine d’analyse en cycle de vie (ACV) et d’analyse en coût global (ACG).

Le projet Audiocap vise l'amélioration de la qualité de vie des personnes en situation de handicap de compréhension de la parole dans le bruit. Dans cette optique, Audiocap apporte plusieurs innovations technologiques fortes ainsi qu'un modèle médical et économique innovant, fondé sur l'apport d'un niveau de preuve clinique des solutions apportées et permettant d'envisager à terme une prise en charge individualisée et globale du patient.

Labellisé par le pôle de compétitivité occitan Cancer-bio-santé, Audiocap réunit trois partenaires privés et publics : la PME Archean Technologies (porteur du projet), l'ETI adaptée DSI, et l'Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT - équipe Samova). Ce consortium collabore étroitement avec le CHU de Toulouse - Purpan (avec l'aide méthodologique de la plateforme EDIT) et l'école d'Audioprothèse de Cahors pour tester les dispositifs auprès de la population cible.

Le contrôle de la croissance des bactéries est un enjeu majeur dans les biotechnologies “blanches” (bioréacteurs) et en médecine. Ainsi, vu l'augmentation croissante de la résistance aux antibiotiques observée pour de nombreuses bactéries pathogènes de l'homme, le développement de nouvelles molécules aux propriétés antibiotiques est un enjeu majeur de la recherche biomédicale.

Des scientifiques du Laboratoire de recherche en sciences végétales (LRSV) ont identifié de nouvelles molécules, des peptides, permettant de moduler l'expression de gènes. L'objectif du projet BACPEPS est d'identifier des peptides modulant la croissance de bactéries. Des résultats préliminaires encourageants présagent l'identification proche des peptides pouvant améliorer la croissance de bactéries, avec une utilisation potentielle en bioréacteurs, ou bien des peptides pouvant diminuer ou bloquer la croissance de bactéries, avec une utilisation à plus long terme en tant qu'antibiotique, en médecine.

L'opération consiste à réaliser un projet d'innovation collaboratif entre la SAS Société des Céramiques Techniques et le Centre inter-universitaire de recherche et d'ingénierie des matériaux (CIRIMAT) visant le développement d'un nouveau procédé de brasage.

L'industrie du futur en électronique, c'est l'association de la très haute fiabilité du spatial et de la productivité avancée de l'aéronautique, c'est à dire une chaîne d'assemblage et de contrôle digitalisée et automatisée, offrant les meilleures technologies au meilleur coût.
Le projet Dual hi real est développé au sein du CRITT Mécanique & composites.

Les technologies des sources de lumière et des systèmes d'éclairage sont actuellement en pleine mutation. Les diodes électroluminescentes blanches sont maintenant matures et pénètrent rapidement tous les segments du marché de l'éclairage. Aujourd’hui, des systèmes complexes, dit « intelligents », ou mieux, « futés », font leur entrée dans le domaine. Imaginez des systèmes d’éclairage sobres en énergie et intelligents, où les sources de lumière et luminaires sont des « objets connectés » qui s’adaptent aux besoins et aux souhaits de ses usagers afin de leur assurer une meilleure qualité de vie… Comment ces technologies se marient, et quels sont leurs impacts environnementaux ?

L'objectif de la thèse est d’évaluer, grâce à une méthode issue de l’écoconception et adaptée pour cette étude, leurs impacts sur l’environnement et les usagers en prenant en compte la dérive des caractéristiques technologiques et les défaillances matérielles qui interviennent tout au long de leur vie. Le doctorant recruté bénéficie d’un encadrement interdisciplinaire permettant de remettre en question les barrières disciplinaires. Cette thèse sera ainsi co-dirigée par Georges Zissis (Laboratoire plasma et conversion d'énergie - LAPLACE) et Marc-André Méquignon (Laboratoire d'études et de recherches appliquées en sciences sociales - LERASS).

ENTREPYR II est un projet cofinancé par le programme de coopération transfrontalière INTERREG POCTEFA (Espagne - France - Andorre) pour la valorisation des refuges des Pyrénées. Il réunit les gestionnaires des refuges de la France, de l’Espagne et de l’Andorre ainsi que de l’université Toulouse III - Paul Sabatier. Dans le cadre de ce projet, un Observatoire transfrontalier socio-économique des refuges des Pyrénées a été créé à la Faculté des sciences du sport et du mouvement humain (F2SMH).

Il répond à la demande des acteurs des territoires de montagne et des gestionnaires des refuges pour une meilleure connaissance de la situation actuelle de ces hébergements d’altitude et de l’évolution de leur fréquentation afin d’anticiper les adaptations pour les prochaines décennies. L’enjeu essentiel pour ces espaces naturels fragiles consiste à identifier les logiques sociales et économiques à l’œuvre dans les usages des loisirs en montagne tout en préservant l’identité des refuges. Ces informations permettront d’améliorer la gestion coordonnée des flux entre les différents territoires afin de protéger l’environnement, dans un contexte d’amplification des effets du changement climatique. L’Observatoire a pour mission de rassembler les données existantes et de réaliser des études complémentaires sur les adeptes des loisirs en montagne et sur le rôle économique des refuges et de leurs gardiens sur les deux versants des Pyrénées.

Le projet GREENALG concerne la culture intensive d’une micro-algue de type spiruline en bio-réacteur ainsi que l’extraction de composés à haute valeur ajouté qui en sont issus.

La spiruline est une micro-algue très riche en acides aminés et en oligo-éléments, consommée en tant que complément alimentaire. Le marché mondial de spiruline est actuellement en très forte progression. En France, par exemple, la consommation progresse de 10% par an. Actuellement, la France, importe 80 à 90% de la spiruline consommée, le reste est produit par l’agriculture traditionnelle. Cette culture doit être faite dans des conditions spécifiques, et nécessite notamment une température d’environ 35°C et un fort taux d’ensoleillement. La production, dans le cadre d’une culture traditionnelle, est donc problématique dans notre climat tempéré, et ne peut être régulière au cours de l’année.

L’enjeu du projet est de mettre au point un mode de culture intensif en environnement contrôlé de type bio-réacteur et de développer des méthodes d’extractions efficaces. Pour adresser cette problématique le Laboratoire plasma et conversion d’énergie (LAPLACE) - porteur de projet, le Laboratoire de chimie agro-industrielle (LCA) et l’entreprise BIOSENTEC se sont associés en poursuivant les objectifs suivants :

• amélioration de la performance du process pour réduire son impact environnemental. Les solutions d’ores et déjà envisagées permettent d’obtenir des rendements viables économiquement mais restent encore à optimiser notamment pour réduire la consommation énergétique du process.
• amélioration la qualité de la spiruline produite : nous avons déjà montré que les scénarios lumineux avaient un impact sur la composition de la spiruline et notamment sa teneur en pigment. Ceci peut notamment jouer sur la qualité de la spiruline produite.
• extraction et valorisation de coproduit issu de la culture de la spiruline. Ce point rejoint le deuxième objectif dans la mesure où certains des pigments à très haute valeur ajoutée peuvent être extraits de la spiruline et valorisés sur d’autres marchés.

A l’issu du projet en cours financé par le Fonds européen de développement régional (FEDER Occitanie) et d’un transfert de compétence, il est prévu que BIOSENTEC fabrique et exploite des bio-réacteurs de gros volumes dans le but de commercialiser de la spiruline fraiche et des pigments à hautes valeurs ajoutées.

Le projet I core 2.0 concerne la recherche de nouveaux matériaux (résines thermoplastiques) et procédés (placement de fibres), le développement d'outils de calcul et tests afin d'obtenir des panneaux sandwich à épaisseurs et formes évolutives destinés au marché de l'intérieur cabine.
Il est développé au sein du CRITT Mécanique & composites.

L'Homme n'est pas un animal nocturne : sa mauvaise vision nocturne et sa peur primitive de la nuit se traduisent par un besoin impératif de faire usage de la lumière artificielle pour éclairer son environnement. Considéré depuis l’après-guerre comme une nécessité, un moyen de sécurisation, d’attraction ou de valorisation, l’essor phénoménal de l’éclairage public se manifeste aujourd’hui en France par près de 10 millions de lampes dont la consommation annuelle d’énergie représenterait 6 TWh pour une puissance installée de 1,26 GW selon les estimations de l’ADEME. Ce poste constitue jusqu'à 25% du budget des communes rurales et de l’ordre de 50% de leur facture énergétique. Cette croissance n’est plus soutenable et une réduction drastique de la consommation d’énergie s’impose sans pour autant dégrader le confort des usagers de la ville. Le couplage des capteurs intelligents avec le pilotage du système d’éclairage pourrait constituer une solution pérenne et soutenable au problème.

Cependant, la faible capacité de transmission des informations entre luminaires et leurs faibles capacités de calcul embarqué limitent les usages actuels. Afin d’augmenter la capacité de ces systèmes, il est nécessaire d’avoir une architecture capable :

• d’extraire localement et à faible coût (calcul et mémoire) les informations d’intérêt captées par les luminaires ;
• d’échanger les informations avec leur environnement direct (autres luminaires, véhicules, serveurs distants, etc.) ;
• d’analyser les flux de données massifs provenant d’un ensemble de luminaires au niveau de serveur afin d’en extraire des informations nécessaires pour le contrôle du système.

L’objectif du projet Light Campus, réalisé au sein du Laboratoire plasma et conversion d'énergie (LAPLACE), consiste en l’adaptation, l’optimisation et la démonstration des capacités d’un tel « système d’éclairage futé » pour le campus de Rangueil, couplé avec un modèle auto-adaptatif qui prédira les usages de l’espace. Ce modèle sera établi sur la base des observations in-situ dans un environnement réel.

Le projet Peptigrap a pour objectif le développement innovant d’un ingrédient santé d’origine naturelle alliant peptides de collagène marin (Naticol®) du groupe WEISHARDT et des extraits polyphénoliques de l’industriel Grap’sud et ce, afin de répondre aux attentes exprimées des marchés nutraceutiques et d’élargir leur offre d’ingrédients santé sur la santé articulaire, un segment enregistrant une croissance importante. Ainsi, le co-produit développé dans ce projet se définit comme un soin de support innovant à l’ostéoarthrite et à la perte de mobilité fonctionnelle pouvant résulter chez le sujet âgé et/ou sportif.

L’équipe Macrophages et récepteurs nucléaires dans l’infection et l’inflammation de l'unité PHARMA-DEV, impliquée dans ce projet, a pour thématique de recherche fondamentale et appliquée, l’étude des mécanismes cellulaires et moléculaires qui contrôlent l’initiation et la résolution de l’inflammation et la réparation tissulaire au cours du vieillissement et de traumatismes. Dans ce contexte, cette équipe académique évaluera l’efficacité de l’apport alimentaire de ce co-produit sur le stress oxydant, la résolution de l’inflammation et la réparation tissulaire. Cette étude participera également à la mise en évidence de cibles thérapeutiques potentielles pour lutter contre l’inflammation chronique au cours du vieillissement, et pourrait ainsi participer à l’identification de nouvelles molécules capables d’atténuer l’inflammation et favoriser sa résolution. Cette étude contribuera aussi à l’identification de nouveaux marqueurs diagnostiques ou de suivi de l’inflammation synoviale au niveau plasmatique et urinaire.

Avec la création en extension de 2 nouveaux bâtiments, la base d’observation du Pic du Midi augmente sa capacité d’accueil et d’hébergement scientifique de plus de 500 m².

Un premier volet prévoit la construction de 3 étages supplémentaires enchâssés dans le bâtiment Dauzère et sur les vestiges des écuries à mulets. Cette nouvelle structure, qui portera le nom « Dauzère/Soler » accueillera une salle de pilotage et d’acquisition destinée aux observations de toutes les coupoles du sommet, des salles de travail en groupe et une trentaine de couchages pour les scientifiques. La terrasse de ce nouveau bâtiment sera, elle, aménagée pour accueillir une nouvelle plateforme environnementale, permettant une rationalisation et un développement des activités de recherches en sciences de l’atmosphère de l'Observatoire Midi-Pyrénées (OMP) et ouvrant la possibilité d’accueillir de nouvelles instrumentations d’autres équipes de recherche. Destiné d’une part aux scientifiques du monde entier, aux doctorants français et européens, ce bâtiment pourra également accueillir colloques, stages et autres manifestations scientifiques et culturelles.

Le second volet de construction comprend une extension du Télescope Bernard Lyot qui prépare l’arrivée du spectropolarimètre infrarouge SPIP, nouvel instrument de pointe d’observation astronomique qui partira à la chasse aux exoplanètes dès 2021.

TRIPyr est un projet de coopération transfrontalière pour la valorisation de résidus industriels dans les Pyrénées.

Alors que la valorisation des déchets est de plus en plus importante pour nos sociétés et la préservation de notre environnement, il devient impératif de développer des systèmes permettant une meilleure gestion de nos ressources. C'est l'objectif du projet TRIPyr qui s'engage, pour une durée de 32 mois, à développer des technologies innovantes basées sur la catalyse permettant la transformation de pesticides persistants et de déchets gras issus de l'industrie agroalimentaire. Ce projet est constitué d'un partenariat franco-espagnol composé de laboratoires de recherche, (Laboratoire hétérochimie fondamentale et appliquée - LHFA, ICIQ, CHESO), d'associations de pilotage industriel (MEPI, AIN) et de médiation scientifique (Ecocène), et d'une PME (SAPOVAL). En dynamisant l'innovation et la compétitivité, ce projet qui a débuté au printemps 2020 s'engage à réduire l'impact de l'activité humaine sur le changement climatique.

Le projet associant la Société Pylote et le Département BioSyM du Laboratoire de génie chimique - LGC concerne la réduction des conservateurs dans les produits dermo-cosmétiques afin d'augmenter la sécurité et le confort du
consommateur.

Au cours de la dernière décennie, les organismes de réglementation ont imposé des restrictions sur les agents de conservation jusqu’ici largement utilisés, désormais suspectés perturbateurs endocriniens, cancérigènes et irritants cutanés. Les consommateurs se sont associés à cette démarche conduisant les fabricants de produits cosmétiques à faire face à un challenge de taille : revoir leurs formules et trouver d’autres moyens pour conserver les produits et assurer la protection des consommateurs. Des solutions alternatives novatrices sont donc nécessaires. C’est dans ce contexte que le projet Pylote, offre une solution technologique innovante basée sur des microsphères 100 % minérales aux propriétés antimicrobiennes transférables aux matériaux dans lesquelles elles sont intégrées. Le LGC est associé à ce projet afin de répondre à cette problématique vu ses fortes compétences en génie microbiologique.

Le domaine de la 3D grand public connait un développement fort avec la démocratisation d'appareils performants (smartphones), la standardisation de formats 3D web (HTML5), et le soutien marqué de grands acteurs autour de la réalité virtuelle et augmentée (Facebook, Apple, Google, Microsoft, etc.) qui entrainent l'industrie avec eux.

L'utilisation de la 3D dans le secteur du Retail est ainsi émergente, amenant de nouveaux acteurs à franchir le pas, encore peu équipés en outils associés. Pour ces nouveaux usages, la modélisation 3D du catalogue représente une problématique considérable : les volumes sont rapidement importants, et avec la variété des outils qui apparaissent, il faut que cet investissement dans la 3D puisse être utilisable sur un maximum de supports pour être rentabilisé.

C'est tout l'enjeu du projet SI3DCO, développé conjointement entre INNERSENSE, spécialiste de la digitalisation de catalogues en 3D, et l'équipe scientifique Storm "Structural models and tools in computer graphics" de l'Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), spécialisée en rendu 3D : permettre de ne faire la modélisation qu'une seule fois et ajuster automatiquement à la diffusion le niveau de qualité, pour rendre cette 3D compatible avec tous les outils envisageables sans dégrader le rendu recherché. Il n'existe aujourd'hui aucun outil sur le marché capable de tenir ce cahier des charges.

Le projet Surfcontrolbio consiste en la mise au point d'une méthode de quantification de la biomasse dans les bains de TSA (oxydation anodique sulfo-tartrique) et leurs rinçages et étude d'une solution de décontamination de cette biomasse.

Ce projet est mené au sein du Centre inter-universitaire de recherche et d'ingénierie des matériaux - CIRIMAT.